碳钢高温流变应力模型研究

建立简洁、包含动态再结晶信息、具有普遍性的碳钢高温流变应力模型,分析应力-应变曲线的可能形态,提出了模型必须满足的基本条件.从基本条件入手,结合现有研究成果,通过数学推导,提出了包含动态再结晶信息的碳钢高温流变应力模型,实现了从数学和物理上对应力-应变曲线的描述.利用Gleeble-1500实验机对Q235B进行单道次压缩实验,通过实验数据的非线性拟合构建了Q235B对应的流变应力模型.应用结果表明:模型能很好地描述Q235B的高温力学行为,合理且准确,为高温流变应力模型的建立提供了新的思路.     

翅片管空气冷却器换热系数模型

以管内介质有相变的翅片管空气冷却器为研究对象,采用量纲分析、泛函分析等方法,构建了一个合理的翅片管空气冷却器换热系数关联式。以氨泵供液型空气冷却器为实验研究对象,设计了结构参数、迎面风速、库温、驱动温差和供液倍率等多因素、多水平的实验方案,并采用校准箱法测得不同测点下的换热系数值。采用测试数据并以关联式为目标函数,通过非线性拟合方法建立了适用于氨泵供液空气冷却器换热系数计算的关联式。关联式计算值与实测值相对误差在±10%之间,且分项管内换热系数大于管外换热系数,符合空气冷却器换热系数分布的一般规律,证明了换热关联式是合理准确的。在氨泵供液空气冷却器常用设计点,关联式计算值约为设计经验值1.11~1.30倍,这表明采用关联式设计该类型空气冷却器可节约11%~30%的换热面积,提高了经济效益。     

一种微应变测量装置设计及分析

论文所设计的是一种用于获取高精度微小应变测量信号的装置,其结构特点为采用金属可焊接材质,通过焊接方式安装到测量基体上,呈两头粗、中间细的形状,因此在拉压载荷作用下发生的应变都集中在中间薄弱区域,可以起到将测量基体的微小应变传递和放大的作用。利用有限元仿真手段进行了结构优化,并结合标定试验,证明了该微应变信号测量装置结构设计的合理性和可行性,申请并授权专利一项。     

奥氏体晶粒尺寸对工艺参数的灵敏度方程及应用

为了便捷、准确地确定工艺参数对奥氏体晶粒尺寸的影响规律,考虑热加工工艺参数间的耦合关系,基于Hodgson再结晶模型建立奥氏体晶粒尺寸对工艺参数的灵敏度方程,探讨工艺参数对奥氏体晶粒尺寸的影响.研究表明:在单道次热加工过程中,变形速率、变形量、间隙时间、初始晶粒尺寸、间隙温度和变形温度灵敏度依次降低,工艺参数在不同的工艺过程中灵敏度不同;在多道次热加工过程中,工艺参数的灵敏度还与工艺参数所在道次和总道次数有关.H型钢开坯过程灵敏度分析结果表明,温度和后两个道次间隙时间是奥氏体晶粒尺寸的关键影响因素;降低温度并缩短间隙时间可以将H型钢开坯后的奥氏体晶粒尺寸减小26.2%.     

滚切剪比例模型及其全参数优化设计

文中以双轴双偏心滚切剪为研究对象，保留相位角，以剪切规格为基准将机构长度尺寸做归一化处理建立了滚切剪比例模型。在此基础上建立以相位角、杆长、上刀架高度及上刀圆弧半径、导向杆固定铰点位置为设计变量的重叠量目标函数，获得了比例模型重叠量波动最小的较好解。现有剪切范围内按比例设计的滚切剪具有近似对称的重叠量分布，重叠量波动量较小且与剪切规格呈线性关系，国内最大规格5000滚切剪的重叠量波动量约为0.75 mm,仅为原设计值的16.09%;开口度也与剪切规格呈线性关系，均能满足设计工艺需求，但需要综合考虑滚切剪外形尺寸和效率要求。结果表明，比例模型是合理可靠的，具有较好的应用价值。